图21
上述实验最重要的结论是确认了更好地放置CIN可以改善开关切换波形上的过冲和振铃信号的幅度,还能降�高频辐射��。
在RT7297CHZSP中,芯片底部的散热焊盘是没有和晶圆内核连接在一起的,所以在PCB布局中将铜箔和散热焊盘连接在一起并不能缩短CIN回路。它的上桥MOSFET和下桥MOSFET通过多根邦定线连接到VIN和GND端子,因而可以通过这两个端子形成最短的回路。
实验3 :直接在IC的VIN端子和GND端子之间增加额外的10nF小电容
图22显示出了电容的放置方法,现在的CIN回路就通过IC的引脚、内部的邦定线和0603规格的电容形成了。
图 22
从实验结果来看,开关切换波形上的过冲实际上已经消失了,但还存在低频的振铃信号。
为了看清信号,测试天线也不得不再靠近PCB一些,其结果显示高频噪声已经消失,但在大约25MHz的地方出现了一个大的低频尖峰。
图23:在IC的GND和VIN之间增加一只0603 10nF电容
这种低频谐振常因不同谐振回路中的两只电容因并联而发生谐振所导致,这种问题常常发生在EMI问题解决过程中,其回路和谐振都需要被定位才能排除。在此案例中,谐振发生在10nF电容和4nH的寄生电感上(大约3mm的导体长度),它们形成了大约25MHz的谐振信号。此谐振回路由0603电容、IC引脚、邦定线和PCB铜箔路径构成,其长度大约为3mm。
解决这个问题的办法是在10nF小电容的旁边并联一个具有稍高ESR的22µF 1206电容。
采用经过优化了的CIN放置方法的PCB布局设计如下图24所示。